论文摘要
目前常用的数字视频监控方案一般分为IP网络视频监控系统和全数字光纤网络视频监控系统。前者以牺牲图像质量换取和IP网络的融合；后者图像质量较高但无法直接接入到计算机。本文设计了一个集图像采集、压缩、传输为一体的图像处理系统,该系统由视频图像采集、图像压缩和网络传输三个部分组成。本文主要介绍了一种基于Altera公司生产的Cyelone系列FPGA视频图像传输的设计,实现了包括图像采集、图像存储处理显示、视频图像传输及相关电路配置及软硬件的实现。视频图像采集主要是用CCD摄像头采集的模拟信号,通过视频解码芯片SAA7113输出数字视频信号；SRAM存储器存储图像帧,为图像处理做准备,显示在CRT上；图像传输是将采集到的图像进行压缩编码后,通过附带RTL8019芯片的网卡进行传输后在PC机上显示。本设计充分利用了FPGA及网卡自身的资源不必外加存储器械等,可实现图像的实时传输。本系统是在QUARTUSⅡ软件平台下开发和Red Cyclone系列开发板上运行,实现了完整的视频图像采集与传输系统。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题的背景及意义1.2 视频图像网络传输发展现状1.2.1 网络视频传输的几种方式1.2.2 视频图像的网络传输应用方案1.2.3 现有的图像采集处理系统1.3 论文的研究目的及主要工作1.3.1 研究的目的1.3.2 主要工作1.4 论文的章节安排1.5 系统设计第2章 FPGA对视频图像的采集2.1 FPGA开发板视频采集2.1.1 FPGA芯片CYCLONE系列EPIC62.2 视频采集2.2.1 SAA7113芯片2.2.2 SAA7113芯片特点2.3 视频图像存储2.4 视频显示2.4.1 SAA7121芯片2.4.2 SAA7121芯片特点2.5 视频图像传输模块2.5.1 RS232接口第3章 Quartusii 5.0集成开发软件3.1 软件简介3.2 NISO Ⅱ简介3.2.1 NISO组件3.2.2 Nios软核处理系统3.2.3 Avalon交换结构总线3.2.4 外围设备3.3 系统构建第4章 H.264编码4.1 编码标准的选择4.1.1 视频压缩原理4.1.2 图象压缩编码标准4.2 H.264/AVC编码标准4.2.1 H.264/AVC标准概述4.2.2 H.264/AVC标准编解码原理4.2.3 H.264/AVC标准的新特性4.3 H.264编码器4.3.1 MainConcept H.264编码器4.3.2 MediaCoder编码器4.4 H.264的FPGA实现4.4.1 系统的硬件实现4.4.2 软件实现4.5 图像压缩前后对比第5章 视频图像的传输5.1 Red lodic网络扩展板5.1.1 网络变压器PM34-1006M5.1.2 以太网接口控制芯片-RTL8019AS5.2 软件实现5.2.1 硬件RTL8019AS初始化5.2.2 数据包的收发第6章 全文总结6.1 课题总结6.2 课题展望参考文献致谢附录1 网卡驱动程序附录2 SRAM读写控制程序
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